教科版初中九年级物理上册专项素养综合练(一)课件

专项素养综合全练（一）(热量的计算)类型一比热容计算1.(跨学科·物理学与日常生活)(2024四川成都七中期中)天气

渐冷,小王把家里的锅炉打开,开启了地暖,地暖管道中用水

作为传热介质。如果地暖管道中500kg的水从15℃升高到5

5℃,则吸收的热量为

J。这一过程中水的内能会增

加,这是通过

的方式来改变物体的内能。[c水=4.2×1

03J/(kg·℃)]8.4×107热传递解析

500kg的水从15℃升高到55℃,则吸收的热量为Q吸=

c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(55℃-15℃)=8.4×107J;

改变物体的内能有两种方式,做功和热传递,这一过程中水吸

收热量、内能增加,是通过热传递的方式来改变物体的内能。类型二热值计算2.(跨学科·物理学与工程实践)(2024河北保定满城中学期中)

一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的能量,共计损

失了4.8×107J能量,下列说法正确的是

(

)A.用来做有用功的能量为3.2×107JB.该柴油机的效率为60%C.热机所用燃料的热值越大,效率越高D.通过科技进步,未来可以实现能量零损失A解析用来做有用功的能量为W有=Q放-W损=8×107J-4.8×107J=3.2×107J,故A正确;该柴油机的效率为η=

=

=40%,故B错误;热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,与燃料热值大小无关,故C错误;柴油机在工作过程中不可避免地要克服机械间的摩擦而产生额外功,因此效率不能达到100%,即不能实现能量零损失,故D错误。类型三综合计算3.(跨学科·物理学与日常生活)(2023四川广元中考)某研学活动小组在实践活动期间,粗略测量了一农家柴火灶的热效

率。同学们在柴火灶的铁锅里倒入5kg水,盖上锅盖,完全燃

烧了1kg干木柴使水温从20℃升高到80℃,水吸收的热量为

J,该柴火灶的热效率为

。[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),这种干木柴的热值是1.0×107J/kg]

1.26×106

12.6%解析

5kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量为Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(80℃-20℃)=1.26×106J,1kg的干木柴完全燃烧放出的热量为Q放=mq干木柴=1kg×1.0×107J/kg=1×107J,该柴火灶的效率η=

=

=12.6%。4.(2024四川成都武侯期末)某家用的天然气热水器,将25kg的水从10℃加热到50℃,完全燃烧了0.3m3的天然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.5×107J/m3。求:(1)天然气完全燃烧放出的热量;(2)在加热过程中损失的热量。解析

(1)天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.3m3×3.5×107J/m3=1.05×107J。(2)加热过程中水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×25kg×(50℃-10℃)=4.2×106J,在加热过程中损失的热量Q损失=Q放-Q吸=1.05×107J-4.2×106J=6.3×106J。5.(新情境·环境保护)(2024河北正定期中)全国汽车保有量在迅速增长,截至2022年3月底,全国汽车保有量已经突破3亿辆。(1)若不计热量损失,2.1t汽油完全燃烧可供1×106kg的水温

度升高多少℃?(2)若汽车内燃机的效率平均值为30%,每辆汽车每年消耗燃

油2.1吨,如果能把内燃机的效率提高1%,每辆汽车每年可以

节约多少kg燃油,从而减小碳排放,为环保作出贡献?[已知:

水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),汽油的热值为4.6×107J/kg。

除不尽时,小数点后保留2位小数]解析

(1)2.1t汽油完全燃烧释放的热量为Q放=qm=4.6×107J/

kg×2.1×103kg=9.66×1010J,在不计热量损失的情况下,汽油完全燃烧释放的热量等于水

吸收的热量,则吸收完热量水上升的温度为Δt=

=

=23℃。(2)每辆汽车每年做有用功一定,表达式为W有=ηQ放=ηmq,由题

意可知效率提高后的效率平均值为η2=η1+1%=30%+1%=31%,因为所做的有用功不变,则有